[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung feinteiliger und nadelförmiger
hexagonaler Ferrite der allgemeinen Formel AMe
xFe
12-xO
19 mit x < 4, in der A Barium und/oder Strontium und Me Indium oder äquimolare Mengen
von Zink oder Kobalt und Titan bedeuten sowie ihre Verwendung zur Herstellung von
magnetischen Aufzeichnungsträgern und Plastoferriten.
[0002] Für eine Reihe von Anwendungen auf dem Gebiet der fälschungssicheren Codierung, z.B.
bei Identitätsausweisen, Kreditkarten sowie magnetische Speicherung von sonstigen
Kennungen, ist es wünschenswert, magnetische Aufzeichnungsträger zur Verfügung zu
haben, welche eine gegenüber den derzeitigen Standardspeichermedien höhere Koerzitivfeldstärke
aufweisen. Entsprechende Materialien wären gegenübere magnetischen Fremdfeldem unempfindlicher
und somit nur unter erschwerten Bedingungen zu fälschen.
[0003] Weiterhin werden für spezielle magnetische und elektromagnetische Anwendungen Plastoferritmaterialien
mit besonderen magnetischen und elektromagnetischen Eigenschaften benötigt.
[0004] Für die genannten Anwendungen werden üblicherweise hexagonale Ferrite der allgemeinen
Formel AFe
12O
19 verwendet, in der A Barium und/oder Strontium bedeutet. Die magnetischen Eigenschaften
dieser hexagonalen AFe
12O
19 Ferrite können durch eine Substitution mit Fremdionen verändert werden. So führt z.B.
die Substitution der Fe(III)-lonen durch äquimolare Mengen von Co(II) und Ti(IV)-lonen
zu einer Herabsetzung der Anisotropiefeldstärke (US-PS 2,960,471; G. Winkler, Z.f.angew.Phys.
21 (1966) 282-286). Eine Substitution der Fe(III)-lonen durch In(lll) führt zur Herabsetzung
der Anisotropiekonstanten K, und der Sättigungsmagnetisierung (H. Kojima und K. Haneda,
Ferrites, Proc.Int.Conf. 1970 (Pub. 1971), 380-382).
[0005] Ferritpulver für die Herstellung von weitgehend fälschungssicheren magnetischen Aufzeichnungen
werden üblicherweise nach dem keramischen Verfahren hergestellt. Dazu werden Bariumcarbonat
bzw. Strontiumcarbonat und Eisenoxid in dem Verhältnis, das der chemischen Formel
des späteren Ferrits entspricht, gemischt und diese Mischung einer Wärmebehandlung,
dem sogenannten Vorsintem, bei Temperaturen zwischen 1100 und 1300°C unterworfen.
Beim Vorsintem bildet sich der magnetische Hexaferrit. Die entstandenen versinterten
Konglomerate aus Kristalliten werden anschließend meist unter Zusatz von Wasser zu
einem Pulver, dessen Teil chengröße rund 1 um beträgt, gemahlen. Durch das Mahlen
entstehen Kristallbaufehler in den Teilchen, die eine Emiedrigung der Koerzitivfeldstärke
zur Folge haben. So hergestellte Ferritpulver weisen im allgemeinen zwar eine recht
gute spezifische remanente Magnetisierung auf, die Koerzitivfeldstärke
JH
c liegt aber mit etwa 200 kA/m vor dem Mahlen und kleiner 150 kA/m nach dem Mahlen
recht niedrig. Außerdem sind die erhaltenen Pulver für eine Anwendung als Magnetpigment
zu grobteilig und weisen darüberhinaus in nachteiliger Weise ein äußerst breites Teilchengrößenspektrum
auf. Die durch das Mahlen hervorgerufenen Kristallbaudefekte lassen sich durch ein
Nachtempem nach dem Mahlen oder durch einen Sinterprozeß zum Teil ausheilen, wobei
Koerzitivfeldstärken von bis zu 300 kA/m erreicht werden. Allerdings führt die Nachtemperung
in nachteiliger Weise zu einem weiteren Verlust an Pigmentfeinteiligkeit. Wird ein
auf diese Weise durch Mahlung und anschließende Temperung erhaltenes grobteiliges
Bariumferritpulver mit einem hohen Füllgrad in eine Kunststoffschmelze eingearbeitet,
so hat dies durch den erforderlichen Knetprozeß einen starken Abfall der Koerzitivfetstärke
zur Folge.
[0006] Weiterhin sind zur Herstellung von hexagonalen Ferritpulvem sogenannte Fluxverfahren
bekannt, bei denen Flußmittel zur Förderung der Reaktion zwischen den einzelnen Metalloxiden
eingesetzt werden, wie z.B. B
2O
3, Alkaliborate, PbO, AIkaliferrite, Bi
2O
3, Molybdate, Alkalihalogenide und - sulfate. So wird nach der US-PS 3,093,589 Bariumferrit
durch Temperung eines Gemenges aus BaC0
3, nadelförmigem a-FeOOH und eines katalytisch wirkenden Bariumchloridzusatzes von
0,1 bis 1 Gew.% bei 890 bis 980°C hergestellt. Es fallen unregelmäßig geformte plättchenförmige
Kristalle mit geraden Kanten an. Die US-PS 3,793,443 beschreibt ein Verfahren zur
Herstellung von BaFe
12O
19-Pulver aus einem Gemenge von BaCO
3, FeOOH und Alkalimetallchlorid durch Temperung bei 1000°C. Nach Auswaschen des Alkalihalogenids
werden gleichmäßig hexagonale Kristallplättchen erhalten. In der US-PS 3,903,228 wird
ein Verfahren offenbart, bei dem ein homogenes Gemenge aus BaCO
3, feinteiligem nadelförmigem α-Fe
2O
3, mit einer spezifischen Oberfläche von größer 20 m
2/g mit einem 3 bis 10 Gew.% NaF-Zusatz bei 950 bis 1100°C getempert wird. Nach dem
Auswaschen werden Kristallplättchen mit einem Plättchendurchmesser von kleiner 1 um
erhalten. Nach der US-PS 4,042,516 wird bei der Temperung eines Gemenges aus 1 Mol
SrCO
3, 6 Mol nadelförmigem a-FeOOH und 0,06 bis 2 Mol SrCI2 bei 1000°C und anschließender
Extraktion mit Wasser plättchenförmiger Sr-Ferrit mit einer Plättchengröße von etwa
2 um erhalten. Die Fluxverfahren haben den großen Nachteil, daß die erhaltenen Temperprodukte
im allgemeinen durch einen Auswaschprozeß mit Wasser oder verdünnten Säuren vom katalytisch
wirkenden Flußmittelanteil befreit werden müssen. Außerdem wirken die zugesetzten
Flußmittel meist stark korrosionsfördernd und können sowohl das eingesetzte Tiegelmaterial
schädigen als auch durch ihre hohe Flüchtigkeit die eingesetzten Öfen zerstören.
[0007] Weiterhin sind Verfahren zur Herstellung von Bariumferrit bekannt, bei denen von
definierten Eisenoxidhydroxidpulvern ohne Zusatz von katalytisch wirkenden Flußmitteln
ausgegangen wird. So beschreibt die DE-AS 19 11 318 ein Verfahren zur Herstellung
von magnetisch anisotropen Dauermagneten durch einmalige Temperung eines aus BaCO
3, und nadelförmigem a-oder γ-FeOOH bestehenden Preßlings bei 1190 bis 1300°C, in dem
die FeOOH-Nadeln durch einen vorangegangenen Preßprozeß senkrecht zur Preßrichtung
mechanisch ausgerichtet worden sind. Gemäß der US-PS 3,723,587 wird in einem zweistufigen
Verfahren zur Herstellung von magnetisch anisotropen Dauermagneten ein Gemenge aus
BaCO
3, und nadelförmigem a-FeOOH vorgepreßt und der erhaltene Formkörper bei 1000°C vorgetempert.
Anschließend wird der vorgetemperte Formkörper einer Hauptpressung unterworfen, bei
einem Druck, der oberhalb der Vorpressung liegt. Abschließend erfolgt eine Haupttemperung
bei 1250°C. In der JP-PS 54 142198 wird ein Verfahren zur Herstellung von plättchenförmigem
Ba-und Sr-Ferrit beschrieben, bei dem von einem gerichteten Filterkuchen, bestehend
aus BaC0
3 bzw. SrCO
3 und nadelförmigem a-FeOOH, ausgegangen wird. Dazu wird eine Suspension aus BaCO
3 bzw. SrCO
3 und nadelförmigem a-FeOOH in einer speziellen Weise, z.B. unter Verwendung einer
Schwerkraftfiltration, so filtriert, daß im erhaltenen Filterkuchen die FeOOH-Nadeln
parallel zur Filtratfläche zum Liegen kommen und dabei von feinteiligem BaCO
3 bzw. SrCO
3 eingebettet sind. Der erhaltene Filterkuchen wird als ganzes in unzerkleinerter Form
oder in Form würfelförmiger 10 bis 20 mm großer Stücke bei 1100°C getempert, wobei
die FeOOH-Nadeln unter Reaktion mit BaCO
3 oder SrCO, zu plättchenförmigem hexagonalem Ferrit mit einem Teilchendurchmesser
von 0,5 bis 1,5 um zusammenwachsen. Anschließend wird das erhaltene Sintergut pulverisiert.
Die erhaltenen Bariumferritpulver besitzen eine Koerzitivfeldstärke von 200 kA/m,
die erhaltenen Strontiumferritpulver besitzen
jHc-Werte von 223 kA/m. Von R. Takada et al. (Proc. Intern. Conf. on Ferrites, July
1970, Japan, S. 275-278) wurde die Herstellung von SrFe
12O
19 Dauermagneten durch eine einmalige Sinterung bei 1200 bis 1300°C von Preßlingen, bestehend
aus SrCO
3 und nadelförmigem a-FeOOH, elektronenoptisch untersucht. Danach verläuft die Sr-Ferritbildung
in den Preßlingen otaktisch, wobei die kristallographische (100)-Ebene vom a-FeOOH
in die (0001)-Ebene vom SrFe
12O
19 übergeht. L. Girada et al (J.de Physique, Cl, Suppl. 4, 38, 1977, S. CI-325) gelang
es erstmalig durch Umsetzung von einem pulverförmigen, nicht verpreßten oder verformten
Gemenge, bestehend aus SrCO
3 und nadelförmigem a-FeOOH bei 1050°C in einem Hochtemperaturfließbett zu einem hochkoerzitiven
Sr-Ferritpulver (H
c = 446 kA/m) mit einer spezifischen Oberfläche von 3 bis 4 m
2/g zu gelangen. Die Autoren führen die erforderliche, vergleichsweise niedrige Reaktionstemperatur
von 1050°C, die resultierende hohe Pigmentfeinteiligkeit, die erhaltene enge Teilchengrößenverteilung
und die sich daraus ergebende hohe Koerzitivfeldstärke auf die angewendete, aufwendige
Hochtemperaturfließbett-Technik zurück.
[0008] Es bestand daher die Aufgabe, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines
magnetischen Materials bereitzustellen, das den Anforderungen genügt, welche an ein
magnetisches Material für die Verwendung in magnetischen Aufzeichnungsträgern und
in Plastoferritmaterialien gestellt werden. Ein solches Material sollte sich vor allem
durch eine hohe Feinteiligkeit bei enger Teilchengrößenverteilung, durch eine vergleichsweise
hohe Koerzitivfeldstärke und besonders durch eine gute Dispergierbarkeit für die Einarbeitung
in organische Bindemittel auszeichnen.
[0009] Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß hexagonale Ferrite mit nadelförmigem
Kristallhabitus der Formel AMe
xFe
12-xO
19 mit; x S 4, in der A Barium und/oder Strontium und Me Indium oder äquimolare Mengen
von Zink oder Kobalt und Titan bedeuten, die aufgabengemäß geforderten Eigenschaften
aufweisen, wenn bei der Herstellung der genannten Ferrite eine wäßrige Dispersion
von nadelförmigem Eisen(III)oxidhydroxid mit einer wäßrigen Bariumchlorid-und/oder
Strontiumchloridlösung, einer wäßrigen Me-Chlorid-Lösung und einer wäßrigen Natriumcarbonatlösung
umgesetzt, die resultierende Mischung erhitzt, der Feststoffanteil der erhaltenen
Dispersion von der wäßrigen Phase abgetrennt, ausgewaschen, getrocknet und zerkleinert
und das erhaltene Pulver auf Temperaturen von 800 bis 1070°C erhitzt wird.
[0010] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine wäßrige Dispersion des
nadelförmigen FeOOH mit einer wäßrigen Lösung des ACh, mit einer wäßrigen Lösung des
Me-Chlorids und einer wäßrigen Lösung des Na
2CO
3, versetzt. Das molare Me/Fe-Verhältnis beträgt vorteilhafterweise 0,002 bis 0,5,
das molare (Me+Fe)
/A-Verhältnis beträgt vorteilhafterweise 9 bis 12 und das molare Na/CI-Verhältnis beträgt
vorteilhafterweise 1 bis 2. Danach wird die Reaktionsmischung 0,5 bis 3 Stunden lang
auf Temperaturen von 60 bis 100°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der Feststoffanteil
der erhaltenen wäßrigen Dispersion von der wäßrigen Phase abgetrennt, was üblicherweise
durch Filtration geschieht, mit Wasser chloridfrei gewaschen und getrocknet. Die Zerkleinerung
der erhaltenen Trockenmasse auf eine Teilchengröße von 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,1
bis 1 mm wird über einen trockenen Mahl-und anschließenden Siebprozeß erreicht. Die
pulverisierte Trockenmasse wird nun 0,5 bis 3 Stunden lang auf eine Temperatur von
800 bis 1070°C erhitzt. Das erhaltene Material gehört zur Gruppe der hexagonalen Ferrite
und läßt sich mit der Formel AMe
xFe
12-xO
19 beschreiben.
[0011] Als nadelförmige Eisen(III)-oxidhydroxide eignen sich a-FeOOH und γ-FeOOH. Für das
erfindungsgemäße Verfahren sind diese Teilchen besonders geeignet, wenn sie eine spezifische
Oberfläche von 15 bis 80, vorzugsweise von 20 bis 50 m'lg und ein Längen/Dicken-Verhältnis
von 2 bis 30, vorzugsweise 5 bis 25 aufweisen. Die Herstellung dieser Eisen(III)-oxid-hydroxide
ist bekannt. So kann das a-FeOOH beispielsweise gemäß der in der DE-OS 15 92 398 offenbarten
Verfahrensweise gewonnen werden, während sich das rFeOOH gemäß der DE-AS 10 61 760,
der DE-PS 12 23 352 oder DE-OS 22 12 435 herstellen läßt.
[0012] Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich die genannten Ferrite unmittelbar
als sehr feinkörnige, unversinterte Pulver gewinnen. Sie bestehen aus sehr kleinen
Kristallnadeln, die die Kristallform des eingesetzten nadelförmigen FeOOH besitzen
und eine spezifische Oberfläche von größer 7 m
2/g aufweisen. Im Vergleich zu undotierten nadelförmigen Ferriten der Zusammensetzung
AFe
12O
19 (A = Ba, Sr) weisen die erfindungsgemäß hergestellten nadelförmigen Ferrite vorteilhaftere
Teilcheneigenschaften auf, wie eine wesentlich geringere Dispergierhärte beim Einarbeiten
in organische Bindemittel und Harze zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgem.
Wie mit Hilfe des Glanzentwicklungstests nachgewiesen werden konnte, nimmt die Dispergierhärte
mit steigendem Substitutionsgrad x ab. Die geringere Dispergierhärte der erfindungsgemäßen
nadelförmigen und sehr feinteiligen Ferritpulver hat in vorteilhafter Weise eine höhere
Oberflächengüte der aus den erfindungsgemäßen nadelförmigen Ferritpulvern hergestellten
magnetischen Aufzeichnungsträger zur Folge, als mit herkömmlichen Ba-Ferritpigmenten
erreicht werden kann.
[0013] Weiterhin bewirken die vorteilhaften Teilcheneigenschaften auch ein verbessertes
Dispergierverhalten in Polymerschmelzen. Deshalb sind die erfindungsgemäß hergestellten
Ferritpigmente besonders für die Verwendung als magnetisches oder elektromagnetisch
aktives Material in Plastoferriten geeignet. So weisen aus den erfindungsgemäßen feinteiligen
Ferriten hergestellte spritzgegossene Plastoferritteile eine hervorragende Oberflächenglätte
auf. Da die Einarbeitung der erfindungsgemäß hergestellten feinteiligen hexagonalen
Ferritpulver in eine organische Matrix keine Zerstörung oder Schädigung der erfindungsgemäßen
feinteiligen und gut dispergierbaren Ferritteilchen zur Folge hat, zeigen aus den
erfindungsgemäß hergestellten Ferriten hergestellte Plastoferritmaterialien verbesserte
magnetische und elektromagnetische Eigenschaften, verglichen mit herkömmlichen grobteiligen
Ferritpulvem.
[0014] Bei der TEM-Untersuchung weisen die erfindungsgemäßen nadelförmigen Ferritpulver
im Gegensatz zu undotiertem Ferrit einen ausgeprägten Einzelnadelcharakter auf. Offensichtlich
führt die Umhüllung der FeOOH-Nadeln mit sehr feinteiligem Zink-oder Kobalt-Carbonat
und basischem Ti-Carbonat bzw. mit sehr feinteiligem In
2(CO
3)
3 bei der Umsetzung bei höheren Temperaturen zum substituierten nadelförmigen Bariumferritpigment
zu einer signifikanten Herabsetzung des Versinterungsgrades der erhaltenen Ferritnadeln.
[0015] Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber den bekannten Fluxverfahren
dadurch aus, daß auf die Anwendung von korrosionsfördemden FluβmitteIn, die außerdem
nachträglich wieder ausgewaschen werden müssen, verzichtet werden kann.
[0016] Als weiterer Vorteil muß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angesehen werden, daß
das trockene Gemenge aus Metallcarbonaten und nadelförmigem FeOOH zur Temperung in
zerkleinerter Form eingesetzt wird. Damit erfordert das erfindungsgemäße Verfahren
keine aufwendigen Kompaktier-oder Tablettiertechnikeh und keine speziellen Filtrationstechniken,
wie sie zur Herstellung von Formkörpem mit einer mechanischen Ausrichtung der FeOOH-Nadeln
erforderlich sind.
[0017] Weiterhin sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Temperung des Gemenges aus
Metallcarbonaten und FeOOH keine speziellen und aufwendigen Sintertechniken, wie z.B.
eine Hochtemperaturfließbett-Technik erforderlich. Statt dessen wird die Temperung
über konventionelle Techniken, wie z.B. durch Erhitzen in Tiegeln, Schalen oder Drehrohröfen
vorgenommen. Daraus ergeben sich als überraschender Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahren gegenüber dem konventionellen Temperverfahren niedrigere Reaktionstemperaturen.
[0018] Die Erfindung sei anhand folgender Beispiele näher erläutert:
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
[0019] Es wird eine Dispersion bestehend aus 50,00 kg nadelförmigem a-FeOOH mit einer spezifischen
Oberfläche von 27 m
2/g und einem Längen/Dicken-Verhältnis von 10 und 500 I Wasser unter starkem Rühren
hergestellt und mit einer Lösung von 12,835 kg BaCl
2 • 2 H
2O in 50 I Wasser versetzt. Anschließend wird unter weiterem Rühren eine Lösung von
7,167 kg Na
2CO
3, in 40 I Wasser zugegeben. Die erhaltene Dispersion wird unter Rühren aufgeheizt
und 2 Stunden lang bei 90°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der Feststoffanteil der
Dispersion über eine herkömmliche Filterpresse abfiltriert, mit Wasser chloridfrei
gewaschen und getrocknet. Die erhaltene Trockenmasse wird in einer Mühle trocken vermahlen
und anschließend durch ein Sieb mit einem Maschenabstand von 0,3 mm passiert. Das
zerkleinerte, gesiebte Pulver wird in einer Edelstahlschale 1 Stunde lang bei 1000°C
getempert und danach abgekühlt. Das erhaltene im Röntgendiagramm einphasige BaFe
12O
19-Präparat besteht aus elongierten Ferritteilchen mit einer spezifischen Oberfläche
von 7,5 m
2/g. Die Koerzitivfeldstärke (Hc) beträgt 423 kA/m, die spezifische remanente Magnetisierung
(M
r/p) beträgt 42 nTm
3/g.
[0020] Zur Bestimmung des relativen Dispergieraufwandes beim Einsatz eines Pigmentes und
zur Voraussage der erreichbaren Oberflächengüte eines späteren Aufzeichnungsmediums
wird der sogenannte Glanzentwicklungstest 2, angelehnt an die DIN-Vorschrift 53 238,
angewendet. Dazu werden 7 g der Pigmentprobe in eine 100 ml-Schraubdeckelglasflasche
eingewogen und 35 g eines Dispergierlackes mit einer Viskosität von 60 mPa.sec, bestehend
aus einem handelsüblichen isocyanatfreien Polyesterurethan aus Adipinsäure, Butandiol-1,4
und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, einem Copolymeren aus Vinylchlorid und Maleinsäureethylester
sowie einer Mischung eines oxethylierten Phosphonsäureesters mit dem Alkylamid der
Sulfobernsteinsäure, Tetrahydrofuran und Dioxan sowie 35 cm" Stahlkugeln (φ= 2 mm)
zugegeben. Auf einer Schüttelkugelmühle werden jetzt beidseitig 2 solcher Probeansätze
eingespannt und die Dispergierung durchgeführt. Nach 80 Minuten Dispergierzeit und
darauffolgend alle 40 Minuten bis zu insgesamt 320 Minuten werden Dispersionsproben
entnommen und je ein Abstrich hergestellt. Dies geschieht mit einem Filmziehgerät
der Firma Erichsen (Typ 335/1) und einem Spiralrakel - (30 um) bei einer Ausziehgeschwindigkeit
von 12,8 mm/sec auf einer Polyesterfolie (17 um Stärke). Dieser Ausstrich wird > 12
h an Luft trocknen gelassen. Als Maß für den Dispergiergrad dient der Reflektometerwert
an dem jeweiligen Ausstrich. Er wird mit der Universalmeßeinheit UME 4 der Firma Lange
mit einem 85° Meßkopf gewonnen. Aus den vorliegenden Wertepaaren Dispergierdauer t
i/Glanzwert G;wird nun die Ausgleichsgerade

berechnet und daraus der Glanzwert nach 75 Minuten (G 75) bzw. 300 Minuten Dispergierzeit
(G 300) ermittelt. Als Dispergierhärte DH wird dann der Wert

angegeben. Je niedriger dieser Wert ist, desto leichter läßt sich das Pigment dispergieren.
G 300 wird als Endglanzwert GE (Ende des Tests) bezeichnet. Zur Erzielung glatter
Oberflächen sollte er möglichst hoch liegen.
[0021] Der beschriebene Glanzentwicklungstest wird auf das nach Beispiel 1 erhaltene BaFe
12O
19-Pulver angewendet. Es ergibt sich ein Endglanzwert G 300 = GE von nur 40,5 %. Die
Dispergierhärte DH beträgt 78.
Beispiel 2
[0022] Es wird eine Dispersion bestehend aus 4446 g a-FeOOH mit einer spezifischen Oberfläche
von 27 m
2/g und einem Längen/Dicken-Verhältnis von 10 und 45 I H20 unter starkem Rühren hergestellt
und unter Rühren nacheinander mit einer Lösung von 433 g TiCl
4 in 1 I H
2O, mit einer Lösung von 1611 g Na
2CO
3, in 4 I H
20, mit einer Lösung von 1189 g BaCl
2 • 2 H20 in 3 I H
2O und mit einer Lösung von 310 g ZnCl
2 in 1 I H20 versetzt. Die erhaltene Dispersion wird unter weiterem Rühren aufgeheizt
und 2 Stunden lang bei 90°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird, wie in Beispiel 1 beschrieben,
weiterverfahren.
[0023] Das erhaltene im Röntgendiagramm einphasige BaZn
0.5Ti
0.5Fe
11O
19 Präparat besteht aus Ferritteilchen mit einem ausgeprägt nadelförmigen Teilchenhabitus
mit einer spezifischen Oberfläche von 9,7 m
2/g. Die Koerzifivfefdstärke beträgt 236 kA/m, die spezifische remanente Magnetisierung
- (Mr/p) beträgt 39 nTm
3/g.
[0024] Das erhaltene BaZn
0.5Ti
0.5Fe
11O
19 Präparat ergibt im Glanzentwicklungstest gemäß Beispiel 1 einen Endglanzwert G 300
= GE von 59,0 %. Die Dispergierhärte DH beträgt nur 69.
Beispiel 3
[0025] Es wird eine Dispersion von 1563 g a-FeOOH mit einer spezifischen Oberfläche von
27 m
2/g und einem Längen/Dicken-Verhältnis von 10 und 16 H
20 unter starkem Rühren hergestellt und unter Rühren nacheinander mit einer Lösung
von 345 g TiCl
4 in 0,8 I H
2O, mit einer Lösung von 1010 g Na
2CO
3 in 3 I H20, mit einer Lösung von 463 g BaCl
2 • 2 H
2O in 1,5 I H20 und einer Lösung von 247 g ZnCl
2 in 1 I H
2O versetzi. Die erhaltene Dispersion wird unter weiterem Rühren aufgeheizt und 2 Stunden
lang bei 90°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, weiterverfahren.
[0026] Das erhaltene im Rötgendiagramm einphasige BaZnTiFe
10O
19-Präparat besteht aus Ferritteilchen mit einem ausgeprägt nadelförmigen Teilchenhabitus
mit einer spezifischen Oberfläche von 10,2 m
2/g. Die Koerzitivfeldstärke beträgt 154 kA/m, die spezifische remanente Magnetisierung
(M
r/p) beträgt 32 nTm
3/g
[0027] Das erhaltene BaZnTiFe
10O
19-Präparat ergibt im Glanzentwicklungstest gemäß Beispiel 1 einen Endglanz G 300 =
GE von 67,5 %. Die Dispergierhärte DH beträgt nur 56,5.
Beispiel 4
[0028] Es wird eine Dispersion bestehend aus 251,8 g a-FeOOH mit einer spezifischen Oberfläche
27 m
2/g und einem Längen/Dicken-Verhältnis von 10 und 2,5 I H
2O unter starkem Rühren hergestellt und unter Rühren nacheinander mit einer Lösung
von 27,65 g InCl
3 in 0,5 1 H
2O, mit einer Lösung von 63,7 g Na
2CO
3 in 0,5 I H
2O und einer Lösung von 67,2 g BaCl
2 • 2 h20 in 0,5 I H20 versetzt. Die erhaltene Dispersion wird unter weiterem Rühren
aufgeheizt und 2 Stunden lang bei 90°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird, wie in Beispiel
1 beschrieben, weiterverfahren.
[0029] Das erhaltene im Röntgendiagramm einphasige Baln
0.5Fe
11,5O
19-Präparat besteht aus Ferritteilchen mit einem ausgeprägt nadelförmigen Teilchenhabitus
mit einer spezifischen Oberfläche von 9,3 m
2/g. Die Koerzitivfeldstärke beträgt 270 kA/m, die spezifische remanente Magnetisierung
(Mr/p) beträgt 40 nTm
3/g.
1. Verfahren zur Herstellung feinteiliger und nadelförmiger hexagonaler Ferrite der
Formel AMe xFe12-xO19 mit x ≦ 4, in der A Barium und/oder Strontium und Me Indium oder äquimolare Mengen
von Zink oder Kobalt und Titan bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige
Dispersion von nadelförmigem Eisen(III)-oxidhydroxid mit einer wäßrigen ACl2-Lösung, einer wäßrigen Me-Chlorid-Lösung und einer wäßrigen NatriumcarbonatLösung
umgesetzt, die resultierende Mischung erhitzt, der Feststoffanteil der erhaltenen
Dispersion von der wäßrigen Phase abgetrennt, ausgewaschen, getrocknet und zerkleinert
und das erhaltene Pulver auf Temperaturen von 800 bis 1070°C erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nadelförmige Eisen(III)-oxidhy-
droxid a-FeOOH ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nadelförmige Eisen(III)-oxidhy-
droxid γ-FeOOH ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte
nadelförmige FeOOH eine spezifische Oberfläche von 15 bis 80 m2/g und ein Längen/Dicken-Verhältnis von 2 bis 30 aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der ausgewaschene
und getrocknete Feststoffanteil in zerkleinerter Form mit einer Teilchengröße von
0,1 bis 5 mm zur Temperung eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgewaschene
und getrocknete Feststoffanteil in zerkleinerter Form mit einer Teilchengröße von
0,1 bis 1 mm zur Temperung eingesetzt wird.
7. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten hexagonalen Ferrite
zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern.
8. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten hexagonalen Ferrite
zur Herstellung von Plastoferriten.